CN113991450A - 一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗 - Google Patents

一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，包括：固定安装在开关柜表面的窗框体，所述窗框体具有第一通光孔；滑动连接在窗框体上的窗体滑块，所述窗体滑块具有第二通光孔；固定安装在所述窗框体上的红外探头；在所述滑动式红外成像监测窗处于观察状态时，所述红外探头的镜头轴线与所述第一通光孔、第二通光孔的轴线重合；在所述滑动式红外成像监测窗处于红外探头更换状态时，所述窗体滑块在所述窗框体上滑动，以遮挡所述第一通光孔。本发明采用易于制造的机械结构，同时实现电弧阻隔和红外线无阻挡传输，在更换红外探头时可隔绝开关柜内与柜外，保障工作人员安全，在正常监测状态下，又可以实现红外线无阻隔的传输，保障成像质量。

Description

一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗。
背景技术
开关柜是电网的主设备之一，工作电压为10kV，工作电流超过1000A，容易在运行中发生内部过热现象。通过开关柜上的观察口，对开关柜内部进行红外成像监测，利用红外热成像仪，拍摄开关柜内部的触头座、导体的红外图谱，可以有效发现开关柜的缺陷。红外热成像仪寿命一般只有3-5年，需要定期更换。为保障更换时工作人员的安全，目前，开关柜观察口需安装可透过红外线的特种玻璃，以防止更换红外热成像仪时开关柜内部故障引发电弧，威胁工作人员人身安全。在当前的技术水平下，可同时满足透过红外线、抵御开关柜故障电弧的特种玻璃价格昂贵，且影响成像质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，以在更换红外热成像仪时可隔绝开关柜内电弧，保障柜外工作人员安全，在正常监测状态下，又可以实现红外线无阻隔的传输，保障成像质量。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，包括：
固定安装在开关柜表面的窗框体，所述窗框体朝向开关柜的一侧设有第一通光孔；
滑动连接在窗框体上的窗体滑块，所述窗体滑块具有第二通光孔；
固定安装在所述窗框体上的红外探头；
在所述滑动式红外成像监测窗处于观察状态时，所述红外探头的镜头轴线与所述第一通光孔、第二通光孔的轴线重合；在所述滑动式红外成像监测窗处于红外探头更换状态时，所述窗体滑块在所述窗框体上滑动，以遮挡所述第一通光孔。
进一步地，所述窗框体内设有贯通的第一导槽和第二导槽，所述第一导槽用于与所述窗体滑块配合，以使所述窗体滑块安装在所述第一导槽中；所述第二导槽用于与所述红外探头配合，以使所述红外探头安装在所述第二导槽中。
进一步地，其特征在于，所述窗框体在朝向开关柜的一侧中央开设有所述第一通光孔，并与开关柜上预置的通光孔共轴。
进一步地，所述窗体滑块为长方体薄板，其上设有所述第二通光孔，当所述窗体滑块插入所述窗框体上的第一导槽，在所述窗框体内固定时，所述第二通光孔的轴线与所述窗框体的所述第一通光孔的轴线重合。
进一步地，所述窗体滑块顶部朝向开关柜的一侧设有限位凸起，所述窗体滑块朝向所述红外探头的一侧靠近底部的表面还突出设有定位螺孔，手轮旋入并穿出所述定位螺孔，与开关柜的表面抵触，以将所述窗体滑块抵压在开关柜表面。
进一步地，所述红外探头包括红外传感器、探头本体和安装导轨，所述安装导轨自所述探头本体底部向两侧延伸，与所述探头本体形成台阶状；所述安装导轨与所述窗框体上的所述第二导槽相配合，所述安装导轨插入所述第二导槽，以使所述红外探头安装到所述窗框体上。
进一步地，所述红外传感器粘接在所述探头本体上，并朝向所述第一通光孔和所述第二通光孔。
进一步地，所述红外探头通过所述安装导轨与所述窗框体的所述第二导槽的干涉配合安装在所述窗框体上，所述手轮旋紧时，所述窗体滑块与所述安装导轨相抵压。
进一步地，所述定位螺孔为空心圆柱，位于所述红外探头下方，用于阻挡所述红外探头在重力作用下沿所述窗框体的所述第二导槽向下滑动。
进一步地，在所述滑动式红外成像监测窗处于红外探头更换状态时，所述窗体滑块在所述第一导槽中向下滑动，直至所述限位凸起搭在所述窗框体的上沿。
实施本发明具有如下有益效果：采用易于制造的机械结构，同时实现电弧阻隔和红外线无阻挡传输，在更换红外探头时可隔绝开关柜内与柜外，保障工作人员安全，在正常监测状态下，又可以实现红外线无阻隔的传输，保障成像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗的装配结构示意图。
图2为本发明实施例一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗的立体结构示意图。
图3为本发明实施例中窗框体的立体结构示意图。
图4为本发明实施例中窗体滑块的立体结构示意图。
图5为本发明实施例中红外探头的立体示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
本发明实施例提供一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，包括：
固定安装在开关柜1表面的窗框体2，所述窗框体2朝向开关柜1的一侧设有第一通光孔20；
滑动连接在窗框体2上的窗体滑块3，所述窗体滑块3具有第二通光孔30；
固定安装在所述窗框体2上的红外探头4；
在所述滑动式红外成像监测窗处于观察状态时，所述红外探头4的镜头轴线与所述第一通光孔20、第二通光孔30的轴线重合；在所述滑动式红外成像监测窗处于红外探头4更换状态时，所述窗体滑块3在所述窗框体2上滑动，以遮挡所述第一通光孔20。
具体地，请同时参照图1-5所示，在开关柜1上预置了与观测窗相配合的通光孔(未图示)与固定螺孔。
窗框体2、窗体滑块3均由玻璃纤维增强环氧树脂制成，采用模压工艺成型。窗框体2整体呈长方体，四个角处设有固定螺孔，通过螺栓与开关柜1装配，作为一种示例，窗框体2的外缘尺寸为150mm*150mm*30mm。窗框体2内设有贯通的第一导槽21和第二导槽22，第一导槽21用于与窗体滑块3配合，以使窗体滑块3安装在第一导槽21中，并可在第一导槽21中纵向(如图2、图3所示)滑动；第二导槽22用于与红外探头4配合，以使红外探头4安装在第二导槽22中，并可第二导槽22中纵向(如图2、图3所示)调整位置。作为一种示例，第一导槽21的截面尺寸为80.3mm*10.3mm，第二导槽22的截面尺寸为70.3mm*15.3mm。窗框体2在朝向开关柜1的一侧中央开设有第一通光孔20，并与开关柜1上预置的通光孔共轴。
窗体滑块3为长方体薄板，其上设有第二通光孔30，当窗体滑块3插入窗框体2上的第一导槽21，在窗框体2内固定时，第二通光孔30的轴线与窗框体2的第一通光孔20的轴线重合。窗体滑块3顶部朝向开关柜1的一侧设有限位凸起31，窗体滑块3朝向红外探头4的一侧靠近底部的表面还突出设有定位螺孔32，手轮5旋入并穿出定位螺孔32，与开关柜1的表面抵触，从而可以将窗体滑块3抵压在开关柜1表面。
红外探头5包括红外传感器40、探头本体41和安装导轨42，安装导轨42自探头本体41底部向两侧延伸，与探头本体41形成台阶状；安装导轨42与窗框体2上的第二导槽22相配合，安装导轨42插入第二导槽22，从而使红外探头4安装到窗框体2上。探头本体41材质为玻璃纤维增强环网树脂，安装导轨42的尺寸为70mm*15mm，红外传感器40为标准件，粘接在探头本体41上，并朝向第一通光孔20和第二通光孔30。作为一种示例，红外探头4的分辨率为120*90，视场角为40度。
装配时，首先将窗框体2固定安装到开关柜1上预置的位置，然后将窗体滑块3插入窗框体2上的第一导槽21，使窗体滑块3的第二通光孔30的轴线与窗框体2的第一通光孔20的轴线重合(此时第一通光孔20的轴线也是与开关柜1上预置的通光孔的轴线重合的)，将手轮5旋入并穿出定位螺孔32，与开关柜1的表面抵触，使窗体滑块3被抵压在开关柜1表面；然后将红外探头4的安装导轨42插入窗框体2的第二导槽22，使红外探头4的镜头轴线与第一通光孔20、第二通光孔30的轴线重合，红外探头4通过安装导轨42与窗框体2的第二导槽22的干涉配合安装在窗框体2上，同时，手轮5旋紧时，窗体滑块3也会与红外探头4的安装导轨42相抵压，以增加摩擦力，防止滑落。窗体滑块3上的定位螺孔32为空心圆柱，位于红外探头4下方，可阻挡红外探头4在重力作用下沿窗框体2的第二导槽22向下滑动(手轮5旋紧时，窗体滑块2会顶住红外探头4，即使没有顶住，红外探头4滑落时也不会超过定位螺孔32，至少可以保证红外探头4不会整体脱落)。
正常观察状态下，红外探头4的镜头轴线与第一通光孔20、第二通光孔30的轴线重合，开关柜1内器件发出的红外线可依次通过开关柜1上预留的通光孔、第一通光孔20、第二通光孔30进入红外探头4，实现无阻隔的观察。当需要更换红外探头4时，拧松手轮5，使窗体滑块3在第一导槽21向下滑动，窗体滑块3顶部的限位凸起31搭在窗框体2上沿，不会继续向下滑动；此时，由于窗体滑块3上的第二通光孔30也已随窗体滑块3向下移动，与窗框体2上的第一通光孔20错开，开关柜1内器件发出的红外线以及可能出现的故障电弧均将被窗体滑块3阻挡，被封闭在开关柜1内不会透射出来，由此保障工作人员在更换红外探头4时的安全。红外探头4沿窗框体2上的第二导槽22向上滑出，再将更换的新的红外探头4沿窗框体2上的第二导槽22插入。
通过上述说明可知，与现有技术相比，实施本发明具有如下有益效果：采用易于制造的机械结构，同时实现电弧阻隔和红外线无阻挡传输，在更换红外探头时可隔绝开关柜内与柜外，保障工作人员安全，在正常监测状态下，又可以实现红外线无阻隔的传输，保障成像质量。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明的权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，包括：
固定安装在开关柜表面的窗框体，所述窗框体朝向开关柜的一侧设有第一通光孔；
滑动连接在窗框体上的窗体滑块，所述窗体滑块具有第二通光孔；
固定安装在所述窗框体上的红外探头；
在所述滑动式红外成像监测窗处于观察状态时，所述红外探头的镜头轴线与所述第一通光孔、第二通光孔的轴线重合；在所述滑动式红外成像监测窗处于红外探头更换状态时，所述窗体滑块在所述窗框体上滑动，以遮挡所述第一通光孔。
2.根据权利要求1所述的用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，所述窗框体内设有贯通的第一导槽和第二导槽，所述第一导槽用于与所述窗体滑块配合，以使所述窗体滑块安装在所述第一导槽中；所述第二导槽用于与所述红外探头配合，以使所述红外探头安装在所述第二导槽中。
3.根据权利要求2所述的用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，所述窗框体在朝向开关柜的一侧中央开设有所述第一通光孔，并与开关柜上预置的通光孔共轴。
4.根据权利要求3所述的用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，所述窗体滑块为长方体薄板，其上设有所述第二通光孔，当所述窗体滑块插入所述窗框体上的第一导槽，在所述窗框体内固定时，所述第二通光孔的轴线与所述窗框体的所述第一通光孔的轴线重合。
5.根据权利要求4所述的用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，所述窗体滑块顶部朝向开关柜的一侧设有限位凸起，所述窗体滑块朝向所述红外探头的一侧靠近底部的表面还突出设有定位螺孔，手轮旋入并穿出所述定位螺孔，与开关柜的表面抵触，以将所述窗体滑块抵压在开关柜表面。
6.根据权利要求4所述的用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，所述红外探头包括红外传感器、探头本体和安装导轨，所述安装导轨自所述探头本体底部向两侧延伸，与所述探头本体形成台阶状；所述安装导轨与所述窗框体上的所述第二导槽相配合，所述安装导轨插入所述第二导槽，以使所述红外探头安装到所述窗框体上。
7.根据权利要求6所述的用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，所述红外传感器粘接在所述探头本体上，并朝向所述第一通光孔和所述第二通光孔。
8.根据权利要求6所述的用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，所述红外探头通过所述安装导轨与所述窗框体的所述第二导槽的干涉配合安装在所述窗框体上，所述手轮旋紧时，所述窗体滑块与所述安装导轨相抵压。
9.根据权利要求5所述的用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，所述定位螺孔为空心圆柱，位于所述红外探头下方，用于阻挡所述红外探头在重力作用下沿所述窗框体的所述第二导槽向下滑动。
10.根据权利要求5所述的用于开关柜的滑动式红外成像监测窗，其特征在于，在所述滑动式红外成像监测窗处于红外探头更换状态时，所述窗体滑块在所述第一导槽中向下滑动，直至所述限位凸起搭在所述窗框体的上沿。
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